Instalaciones de Ventilación · Recuperadores de calor de flujo cruzado • Flujos de aire separados mediante placas de aluminio • Altas tasas de recuperación • No existe intercambio

Instalaciones de Ventilación

Bruno De Miranda SantosIngeniero Industrial

A Coruña, 14 de abril de 2011

Exigencia de calidad del aire interior

THM-C (Control de las condiciones termohigrométricas)


Ventilación

La ventilación de las viviendas,trasteros, cuartos de basuras,garajes y aparcamientos sehace de acuerdo con eldocumento básico CTE HS 3del Código Técnico de laEdificación.

La ventilación del resto de loslocales se hace de acuerdo conel apartado IT 1.1.4.2. delRITE.

ViviendasAparcamientos

CTEDB HS 3

Otros localesRITE

IT 1.1.4.2


Ventilación de viviendas. Caudal Mínimo

El caudal mínimo de aire de ventilación en el caso delas viviendas se obtiene de la tabla 2.1 del CTE DB HS 3.

El número de ocupantes será:

Dormitorio sencillo: 1 persona

Dormitorio doble: 2 personas

Salón y sala de estar: La suma de los ocupantes delos dormitorios


Ventilación de viviendas. Caudal Mínimo


• IDA 1 (aire de óptima calidad); hospitales, clínicas, laboratorios y guarderías.

• IDA 2 (aire de buena calidad); oficinas, residencias (locales comunes de hoteles y similares, residencias de ancianos y de estudiantes), salas de lectura, museos, salas de tribunales, aulas de enseñanza y asimilables y piscinas.

• IDA 3 (aire de calidad media); edificios comerciales, cines, teatros, salones de actos, habitaciones de hoteles y similares, restaurantes, cafeterías, bares, salas de fiestas, gimnasios, locales para el deporte (salvo piscinas) y salas de ordenadores.

• IDA 4 (aire de calidad baja)

VENTILACIÓN DE LOCALES

IT 1.1.4.2.2 Categorías de calidad del aire interior en función del uso de los edificios


Hay cinco métodos que permiten calcular el caudal mínimo de aire exterior:

A. Método indirecto de caudal de aire exterior por persona.

B. Método directo por calidad del aire percibido.

C. Método directo por concentración de CO2

D. Método indirecto de caudal de aire por unidad de superficie

E. Método de dilución.


IT 1.1.4.2.3 Caudal mínimo del aire exterior de ventilación


De los cinco métodos el más práctico y sencillo es el método A de caudal de aire exterior por persona:


Tabla 1.4.2.1 Caudales de aire exterior, en dm3/s por persona

Categoría dm3/s por persona

IDA 1 20

IDA 2 12,05

IDA 3 8

IDA 4 5


De manera habitual la ocupación se obtiene dela documentación necesaria para la licencia deactividad, o de la normativa de proteccióncontra incendios (DB SI 3), aunque el RITE nodice nada al respecto.

De modo alternativo podemos utilizar la tabla22 de la norma UNE 13779:2005, que resultamenos exigente. Dicha norma es de referenciasegún el RITE.


El cálculo de la ocupación


El cálculo de la ocupación según la norma UNE 13779:2005


Filtración del aire exterior

• El aire exterior de ventilación, se introducirá debidamente filtrado en el edificio.

• Las clases de filtración mínimas a emplear, en función de la calidad del aire exterior (ODA) y de la calidad del aire interior requerida (IDA), serán las que se indican en la tabla 1.4.2.5.

• Se emplearán prefiltros para mantener limpios los componentes de las unidades de ventilación y tratamiento de aire, así como alargar la vida útil de los filtros finales. Los prefiltros se instalarán en la entrada del aire exterior a la unidad de tratamiento, así como en la entrada del aire de retorno.


Filtración del aire exterior

• Los filtros finales se instalarán después de la sección de tratamiento y, cuando los locales servidos sean especialmente sensibles a la suciedad, después del ventilador de impulsión.

• En todas las secciones de filtración, salvo las situadas en tomas de aire exterior, se garantizarán las condiciones de funcionamiento en seco; la humedad relativa del aire será siempre menor que el 90 %.

• Las secciones de filtros de la clase G4 o menor para las categorías de aire interior IDA 1, IDA 2 e IDA 3 sólo se admitirán como secciones adicionales a las indicadas en la tabla 1.4.2.5

• Los aparatos de recuperación de calor deben siempre estar protegidos con una sección de filtros de la clase F6 o más elevada.


Filtración de partículas

Ida 1 Ida 2 Ida 3 Ida 4

Filtros previos

ODA 1 F7 F6 F6 G4

ODA 2 F7 F6 F6 G4

ODA 3 F7 F6 F6 G4

ODA 4 F7 F6 F6 G4

ODA 5 F6/GF/F9* F6/GF/F9* F6 G4

Filtros finales

ODA 1 F9 F8 F7 F6

ODA 2 F9 F8 F7 F6

ODA 3 F9 F8 F7 F6

ODA 4 F9 F8 F7 F6

ODA 5 F9 F8 F7 F6

Tabla 1.4.2.5 Clases de filtración


Otros locales. ODA

El valor ODA representa lacalidad del aire exterior,que se clasificará deacuerdo con los nivelesexpresados en elapartado IT 1.1.4.2.4. delRITE.


Control de la calidad del aire interior IDA-C

Recuperación de calor del aire de extracción

• En los sistemas de climatización de los edificios en los que el caudal de aire expulsado al exterior, por medios mecánicos, sea superior a 0,5 m3/s, se recuperará la energía del aire expulsado.

• Sobre el lado del aire de extracción se instalará un aparato de enfriamiento adiabático.

• Las eficiencias mínimas en calor sensible sobre el aire exterior (%) y las pérdidas de presión máximas (Pa) en función del caudal de aire exterior (m3/s) y de las horas anuales de funcionamiento del sistema deben ser como mínimo las indicadas en la tabla 2.4.5.1


IT 1.2.4.5.2 Recuperación de calor del aire de extracción


Tabla 2.4.5.1 Eficiencia de la recuperación

Horas anuales de

funcionamiento

Caudal de aire exterior (m3/s)

>0,5...1,5 >1,5...3,0 >3,0...6,0 >6,0...12 >12

% Pa % Pa % Pa % Pa % Pa

≤ 2.000 40 100 44 120 47 140 55 160 60 180

> 2.000 ... 4.000 44 140 47 160 52 180 58 200 64 220

> 4.000 ... 6.000 47 160 50 180 55 200 64 220 70 240

> 6.000 50 180 55 200 60 220 70 240 75 260


• En las piscinas climatizadas, la energía térmica contenida en el aire expulsado deberá ser recuperada, con una eficiencia mínima y unas pérdidas máximas de presión iguales a las indicadas en la tabla 2.4.5.1. para más de 6.000 horas anuales de funcionamiento, en función del caudal.

• Alternativamente al uso del aire exterior, el mantenimiento de la humedad relativa del ambiente puede lograrse por medio de una bomba de calor, dimensionada específicamente para esta función, que enfríe, deshumedezca y recaliente el mismo aire del ambiente en ciclo cerrado.


IT 1.2.4.5.2 Recuperación de calor del aire de extracción


Recuperadores de calor de flujo cruzado

• Flujos de aire separados mediante placas de aluminio

• Altas tasas de recuperación

• No existe intercambio de humedad

• No hay partes móviles, excepto los ventiladores

Recuperadores de calor


Recuperadores de calor de flujo cruzado


Recuperadores de circuito cerrado de agua

• Flujos de aire completamente separados

• Los flujos de aire no tienen que transcurrir paralelos, ideales en rehabilitaciones donde los conductos de extracción e impulsión discurran separados.


• Necesario circuito hidráulico

• Menor rendimiento que las alternativas



Recuperadores de calor de circuito cerrado de agua


Recuperadores de tubo de calor

• Flujos de aire completamente separados

• El intercambio se hace mediante la circulación de un fluido frigorígeno HFC (R-134a), que alterna ciclos de evaporación y condensación.


• Necesario circuito de refrigerante

• Menor rendimiento que las alternativas



Recuperadores de calor de tubo de calor


Recuperadores de calor rotativos

• Una masa acumuladora en rotación absorbe calor de una corriente de aire de y se lo cede a la otra.

• Existe ligera contaminación del aire de impulsión con aire de extracción.

• Posibilidad de intercambiar / controlar humedad si la masa absorbente es de material adecuado.

• Necesario motor reductor para giro a bajas revoluciones.

• Muy buen rendimiento energético.






• Una masa acumuladora en rotación absorbe calor de una corriente de aire de y se lo cede a la otra.

• Existe ligera contaminación del aire de impulsión con aire de extracción.

• Posibilidad de intercambiar / controlar humedad si la masa absorbente es de material adecuado.

• Necesario motor reductor para giro a bajas revoluciones.

• Muy buen rendimiento energético.



Aparatos de enfriamiento adiabático

• “Obligatorios” si hay recuperación de calor del aire de extracción.

• Son útiles en verano.

• Enfrían el aire de extracción adiabaticamenteantes de que intercambie calor con el aire de ventilación, el pre-enfriamiento latente de la extracción permite el enfriamiento sensible de la impulsión.

• Interesantes en aplicaciones determinadas.

• Son aparatos de riesgo de proliferación de la legionelósis según el R.D. 865/2003.

Aparatos de enfriamiento adiabático


Aparato de enfriamiento adiabático

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